Операционные системы

Уровень OLE-механизма ориентирован на пользователя. Но не каждая программа поддерживает эту возможность. Этот механизм должен быть “заложен” в программу на этапе проектирования и разработки программы. Этот механизм поддерживают многие прикладные программы. Например, MS Excel, MS Word for Windows и др.

Windows NT 3.x

27 июля 1993 вышла Windows NT 3.1. Семейство Windows NT (New Technology) представляют собой операционные системы, которые полностью отделены от MS-DOS и целиком составлены из 32-разрядного кода. Программы MS-DOS работают в специальных виртуальных машинах DOS, которые реализованы посредством обыкновенного API Win32.

Для функционирования первой версии, 3.1, изначально ориентированной  на аудиторию взыскательных пользователей  и рынок серверов, требуется ПК высокого класса; кроме того, продукт  не свободен от шероховатостей. Однако Windows NT хорошо принята разработчиками благодаря ее повышенной защищенности, стабильности и развитому API-интерфейсу Win32, упрощающему составление мощных программ. Проект начинался как OS/2 3.0, но в итоге исходный текст продукта был полностью переработан.

Windows NT является 32-разрядной ОС, и она полностью может использовать ресурсы процессора Intel 80486 (80386). За счёт этого программы в Win NT работают быстрее, чем в предыдущих версиях. Также переделана одновременная работа с несколькими приложениями. Теперь ОС сама решает, сколько та или иная программа будет занимать процессор. При зависании одного приложения остальные будут работать. Более того, Win NT следит за всеми программами, чтобы они не смогли умышленно или случайно нарушить работу других программ. Высокая надёжность работы достигается за счёт всеобъемлющего контроля, что приводит к большей загрузке процессора.

Версия NT 3.5 вышла 21 сентября 1994. Основным достижением было увеличение скорости работы ОС по сравнению с NT 3.1, отсюда и кодовое название проекта - Daytona, в честь гонок по спидвею в Дайтона-Бич. К новым возможностям версии 3.5 отосятся VFAT, Microsoft DHCP / WINS клиент и сервер, OLE версии 2.0 и новый экран загрузки.

Версия 3.51 появилась спустя почти год после Дайтоны и была прозвана Windows для Power PC. Дело в том, что IBM откладывала выпуск своих Power PC чипов (изначально планировалось обеспечить поддержку Power PC в Daytona), и разработчикам пришлось 9 месяцев просидеть над отладкой и устранением ошибок Windows. В итоге, 30 мая 1995 появилась весьма стабильная Windows версии NT 3.51 не только для IBM PC и Power PC, но и для MIPS и Alpha архитектур. Это стала последняя Windows, работающая на 80386 процессоре. Было выпущено 5 service pack'ов, последний из которых устранял возможность "проблемы 2000".

Не смотря на значительные различия ядер Windows NT 3.51 и Windows 95, большое количество программ, написанных под Win32, работало и в NT 3.51, проблемы могли быть только из-за разных версий интерфейсов.

Windows 95

24 августа 1995. После многочисленных  задержек и беспрецедентной для  программного продукта рекламной  шумихи на рынок выходит Windows 95. Потеряв голову, в очередях за ней стоят даже люди, не имеющие компьютера. Windows 95 - самая дружественная пользователю версия Windows, для инсталляции которой не требуется предварительно устанавливать DOS; ее появление делает ПК более доступным массовому потребителю. Благодаря значительно усовершенствованному интерфейсу наконец-то ликвидировано отставание от платформы Mac и компьютеры Mac оказываются окончательно оттесненными в узкую нишу рынка. В Windows 95 имеются встроенный набор протоколов TCP/IP, утилита Dial-Up Networking и допускается использование длинных имен файлов.

Первоначально среда Windows обращалась только к двум системным конфигурационным файлам — CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT. В Windows 2.x к этим файлам добавились WIN.INI и SYSTEM.INI, а затем число конфигурационных файлов стало почти бесконтрольно расти по мере появления регистрационной базы OLE, файла PROTOCOL.INI в системе Windows for Workgroups и множества INI-файлов для прикладных пакетов. Система Windows 95 может считывать эти конфигурационные файлы, чтобы обеспечивать совместимость сверху вниз, но их многочисленные обязанности теперь возложены на двоичный объект, называемый реестром (Registry).

Реестр Windows 95 решает проблему централизованного хранения всех параметров настройки и инициализации системы. Реестр использует только два файла: USER.DAT и SYSTEM.DAT. Назначение этих файлов различно: первый из них предназначен для хранения информации о конкретных пользователях, а второй — для хранения параметров системы.

При запуске Windows 95 происходит автоматическое резервное копирование текущих файлов реестра. Файлы резервных копий получают имена SYSTEM.DA0 и USER.DA0. Эта процедура предоставляет вам виртуальную гарантию того, что при следующей перезагрузке системы Windows 95 будет иметь "хорошие" копии файлов реестра.

Хотя реестр все еще  поделен на несколько файлов, редактор реестра Windows 95 (Registry Editor) обращается к нему как к единому целому. Такая особенность — долгожданный переход от коллекции разных ASCII-файлов в Windows 3.x, но реестр устроен намного сложнее, чем его ASCII-собратья. Вместо хранения информации об установочных параметрах в форме последовательного списка в Windows 95 используется иерархическая древовидная структура, которая заменяет простые записи в INI-файле сложными именами типа My Computer\HKEY_CLASSES_ROOT\ CLSID\{20D04FE0-3AEA-1069- A2D8-08002B30309D}\DefaultIcon.

Windows NT 4.0

31 июля 1996. Корпорация Microsoft выпускает Windows NT 4.0. Данная версия существенно улучшена по сравнению с версией 3.51; в ней появились пользовательский интерфейс Windows 95, упрощающий и ускоряющий выполнение задач. Windows NT Workstation 4.0 обеспечивает высокое быстродействие 32-разрядных программ. Все 16-разрядные программы для Windows получают возможность использования преимуществ приоритетной многозадачности и могут выполняться в отдельном адресном пространстве для повышения скорости и надежности работы.

Поддержка протокола TCP/IP, приложение Microsoft Internet Explorer и службы узла Web Microsoft обеспечивают все необходимое для перемещения по Internet и публикации данных в корпоративных сетях.

Win NT 4.0 не работает с драйверами для DOS и Win 3.1, Win NT, по сравнению с Win 95, нужно больше ресурсов (больше ОЗУ, места на винчестере и более мощный процессор).

Win NT поддерживает файловую систему NTFS. NTFS обеспечивает полную защиту информации на данном компьютере. Файлы, папки и приложения могут быть скрыты администратором для отдельных пользователей.

Также появились расширенные  функции для работы с аппаратными  устройствами и многочисленные встроенные серверные процессы, такие, как Web-сервер Internet Information Server. С выходом NT 4.0 продукция фирмы Microsoft занимает прочные позиции в учреждениях. Сначала доля этой ОС, предназначенной для замены UNIX, на корпоративном рынке в США была невелика, но со временем она резко возрастает, и Windows NT все в большей степени становится платформой для интрасетей и общедоступных узлов Интернета.

 
- Удобный интерфейс Windows 95 
- Диспетчер заданий (позволяет просмотреть не только список исполняемых задач, но также и все процессы, работающие в системе; в дополнение к этому можно в наглядной графической форме следить за загруженностью процессора и использованием памяти; эти возможности позволяют быстро обнаружить некорректно работающую задачу или процесс и, при необходимости, прервать его.) 
- Программы-мастера администрирования (новые утилиты позволяют создавать новые учетные записи пользователей и групп, управлять предоставлением доступа к сетевым и локальным ресурсам сервера, создавать новые принтеры в системе и предоставлять их в совместное использование, конфигурировать модемы, устанавливать клиентское программное обеспечение, добавлять новые приложения или удалять существующие, а также отслеживать правильность соблюдения лицензионной политики) 
- Мониторинг сети (позволяющая отслеживать трафик сети и упрощающая поиск "узких мест" в сети; с помощью этого инструмента можно просто решать проблемы кросс маршрутизации; достаточно установить фильтр для отслеживания трафика через определенный маршрутизатор) 
- Программа диагностики (предоставляет исчерпывающую информацию о драйверах устройств, прерываниях, используемых адресах и настройках сетевых устройств) 
- Редактор системных правил (позволяет, как ограничивать пользователей в их действиях, так и предоставлять им максимально допустимую свободу действий) 
- DCOM (позволяет разработчикам программного обеспечения создавать составные приложения, компоненты которых взаимодействуют по сети) 
- Многоканальная связь Point-to-Point Protocol — PPP (позволяющая соединить два компьютера по нескольким телефонным каналам параллельно, при этом осуществляется доступ по всем доступным каналам сразу – модемным или ISDN) 
- Туннельное соединение двух точек Point-to-Point tunneling protocol PPPTP (позволяет организовывать виртуальные корпоративные сети путем безопасного соединения локальных сетей через Internet.) 
- Многопротокольная маршрутизация в Windows NT Server (содержит функции маршрутизации RIP (Routing Information Protocol) и позволяет использовать Windows NT Server в качестве маршрутизатора между двумя или несколькими сетями с использованием RIP на IP, IPX или на том и другом одновременно; также компьютер может выступать в качестве агента передачи DHCP (DHCP Relay agent), что позволяет транслировать сообщения DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) по сети IP) 
- Интеграция WINS и DNS 
- Поддержка русского языка

Windows NT 5.0 Workstation (Win2K Workstation)

В Windows NT Workstation появилось: 
- более простой доступ в Интернет 
- интеграция с Web 
- усовершенствованная поверхность рабочего стола 
- новые способы взаимодействия 
- мощные средства поиска 
- новые инструменты 
- новые функции хранения информации, защиты и совместимости с Windows 9x 
- улучшенная поддержка печати 
- поддержка самых последних разработок в области компьютерной техники 
 
Упрощенный доступ в Интернет 
Программа-мастер подключения к Интернет (Internet Connection Wizard) обеспечивает простое и быстрое подключение. 
Встроенный Internet Explorer 4.0 с поддержкой ActiveX и интерактивных страниц. 
Попасть в Интернет можно из любого окна Windows NT 5.0. 
 
Интеграция системы с Web 
Так как IE интегрирован в систему, работа с ней становится столь же простой и очевидной, как и просмотр ресурсов Интернет. 
Теперь кнопки “Вперёд” и “Назад” есть и в Windows NT Explorer, что позволяет просматривать содержимое каталогов, документов, как и содержимое Web-узлов. Запуск приложения одним щелчком. 
Возможность использования HTML-документа в качестве подложки окна. 
 
Усовершенствованная поверхность рабочего стола 
В качестве рабочего стола можно использовать страницу сайта (которая может периодически обновляться), ActiveX, HTML-документ, а сам рабочий стол в таком случае называется ActiveDesktop. 
 
Новые способы взаимодействия 
Встроенный почтовый клиент Outlook Express. 
Средства по работе с факсами. 
Средства телефонии Microsoft (TAPI) обеспечивают использование сети IP для телефонных коммуникаций. 
 
Мощные средства поиска 
Поиск на самом ПК стал быстрее и обогатился новыми возможностями за счет поддержки средств индексации. Microsoft Index Server теперь составная часть операционной системы (поиск файлов в каталогах Web). 
 
Улучшенная поддержка печати 
Теперь клиент может печатать на принтере, подключенном либо к корпоративной интрасети, либо через Интернет. При этом допустимо: 
— печатать непосредственно на URL сетевого принтера (как на клиенте, так и на сервере должна быть установлена Win2K) 
— просматривать состояние принтера и управлять очередями по HTTP 
— устанавливать HTTP-принтеры путем простого указания на них 
— устанавливать драйверы принтеров из URL 
 
Поддержка самых последних разработок в области компьютерной техники 
Поддерживается технология Plug and Play. 
При подключении устройства к порту USB (Universal Serial Bus), Windows NT автоматически распознает новое устройство и устанавливает требуемое программное обеспечение без последующей перезагрузки. 
Модель драйверов Win32 разработана для обеспечения общей архитектуры ввода-вывода и совместимости на уровне кода драйверов Win NT и Windows. 
Полная поддержка DirectX 5.0 
Поддержка 64-разрядной памяти для систем на базе процессора Alpha. 
 
Windows NT 5.0 Server (Win2K Server) 
 
Дополнительно к перечисленным возможностям Windows 2K Workstation Win2K Server содержит: 
- службу каталогов Active Directory 
- расширенную сетевую поддержку 
- встроенную интеграцию с Интернет 
- значительные изменения в системе безопасности 
- новые средства администрирования 
- новые возможности работы с системами хранения информации 
 
Служба каталогов Active Directory 
Служба каталогов Active Directory позволяет хранить информацию обо всех объектах сети в виде иерархичной структуры и предоставляет администраторам быстрый поиск и доступ к ней. Active Directory обеспечивает: 
— однократную регистрацию в сети 
— единую точку администрирования всех объектов в сети 
— выполнение запросов по любому атрибуту любого объекта 
— тиражируемость, разделяемость, иерархичность и расширяемость каталогов 
 
Расширенная сетевая поддержка 
Windows NT 5.0 в еще большей степени приспособлена для работы в крупных сетях. Среди новых или значительно переработанных функций можно упомянуть распределенную файловую систему, динамический DNS, многопротокольную маршрутизацию, управление пропускной способностью и функции защиты по протоколу IP. 
 
Встроенная интеграция сервера с Интернет 
US (Internet Information Server) стал составной частью Windows NT Server, начиная с четвертой версии этой ОС, а в рабочую станцию входила его облегченная редакция — Personal Web services. US 4.0 является встроенным в Windows NT 5.0 сервером. Он обладает многими новыми функциональными возможностями, среди которых создание нескольких Web-узлов, новые средства администрирования, работа в режиме сервера новостей. 
Еще одной особенностью стали определяемые пользователем специальные группы Интернет, где можно размещать различные ресурсы, например, принтеры, с целью упрощенного обращения к ним и просмотра. 
 
Улучшенная система безопасности 
Основным протоколом аутентификации (распознавания) стал протокол Kerberos. Распределенная система безопасности является объединением системы безопасности Windows NT и службы каталогов Active Directory. Новая система позволяет применять в доменах политику безопасности и управлять учетными записями, а также избирательно делегировать полномочия администрирования. Сочетание транзитивных доверительных отношений между доменами и надежной аутентификации позволяет обеспечить однократную регистрацию пользователя в сети. Учетные записи могут иметь несколько мандатов безопасности. Для аутентификации наряду с протоколом Kerberos v.5 используется механизм общих ключей через каналы SSL/TSL. Инструмент управления и анализа настроек защиты в Windows NT — редактор конфигурации безопасности. Он позволяет установить различные параметры в реестре, а также сравнить текущую конфигурацию с некоторой эталонной. 
 
Новые средства администрирования 
Консоль управления Windows NT MMC (Microsoft Management Console) — сетевой серверный компонент, предоставляющий единую среду для всех административных программ. Она является как бы стержнем, на который «нанизываются» все программы администрирования. 
Computer Management — это слепок для консоли управления, предоставляющий администраторам мощное средство настройки компьютера. Он может быть использован для конфигурирования любого компьютера в сети, как на локальном компьютере, так и удаленно. 
Конфигурирование ресурсов осуществляется теперь с помощью Device Manager. Этот инструмент также — слепок для консоли управления. Он позволяет управлять устройствами и ресурсами, выделяемыми под них. 
 
Новые возможности работы с системами хранения информации 
Новая файловая система FAT 32 эффективна при работе с дисками больше 2 ГБ (FAT 16 создаёт на таких дисках кластеры большого объёма, что нерациально использует дисковое пространство) 
Новая версия файловой системы NTFS обладает не только повышенной производительностью, но и рядом новых функций: квотированием дискового пространства, шифрованием файлов и каталогов, отслеживанием распределенных связей, возможностью изменения объёма дискового тома без перезагрузки. 
Давно ожидавшаяся функция квотирования дискового пространства, позволит ограничить использование разделов диска отдельными пользователями. Теперь администраторы вздохнут свободнее: им больше не придется ни увещевать нерадивых юзверов, ни применять карательные санкции — система сама проследит за использованием диска.

Windows Millennium

Эта операционная система из семейства Win9x появилась в 2000 году. Её выход  носил явно маркетинговый характер. Зачем нужна новая ОС, при такой замечательной работе Windows Update и периодических выпусках заплаток. 
 
Win ME полностью отказалась от DOS (утилита MSCONFIG заменяет AUTOEXEC.BAT и CONFIG.SYS), благодаря чему ускорилась загрузка системы. На самом деле исчезла только поддержка реального режима. Теоретически должны были также повыситься надежность и производительность ОС, однако существенной разницы не заметно. Создается впечатление, что код реального режима просто тщательно замаскирован, но остался на месте. 
 
Win ME – Windows для домашнего использования (“для домохозяек”), для использования мультимедиа, для сёрфинга по Internet. Существуют, правда, сетевые функции, и даже работают быстрее, чем в Win2K, но скорость обеспечена в ущерб стабильности и защищённости. Win ME можно использовать для организации только домашних сетей. 
 
В этой ОС воплощена простота установки и настройки (скрыв дополнительные, иногда очень полезные), подробная справка по любому вопросу об использовании системы. 
 
System Restore – особый драйвер постоянно отслеживает операции с определенными категориями файлов (системные, файлы приложений, реестр и т. д.) и перед их изменением сохраняет прежние версии в зарезервированной области диска. На основе собранной информации создаются так называемые контрольные точки, т. е. фиксированные состояния, в которые может быть возвращена система, — это происходит после установки приложений (через службу Windows Installer), обновления драйверов или ежесуточно, но не реже одного раза в каждые 10 часов непрерывной работы. В случае любых нежелательных последствий (если только систему удается загрузить) пользователь может запустить апплет System Restore и "вернуться" в произвольную контрольную точку, причем процесс полностью обратим. 
 
Universal Plug-and-Play – данная технология позволяет подключать к локальной сети "умные" бытовые приборы и централизованно управлять ими с персонального компьютера: программировать видеомагнитофон, регулировать температуру в холодильнике и т. д. Даже для западного рынка это, пока что, из области фантастики, а что уж говорить о России. 
Для более уверенной работы в Сети в новую ОС включены самые свежие версии Internet Explorer, Outlook Express, NetMeeting, MSN Messenger. 
 
В Windows Me существенно переработан (портирован из Windows 2000) стек TCP/IP. По идее это должно повысить эффективность использования Internet, но для dial-up-подключения вы точно разницы не ощутите. Быть может, несколько больше повезет пользователям широкополосных соединений. С другой стороны, новый стек несовместим с некоторыми специфическими коммуникационными программами. 
 
Встроен механизм компрессии, поддерживающий формат zip и cab. При просмотре архив представляется в виде обычной папки, а вот архивация выполняется несколько неочевидным способом: из контекстного меню выбранные файлы нужно "отправить" в Compressed Folder. 
 
Довольно интересны усовершенствования в области управления электропитанием, в частности функция Hibernate. При выключении компьютера с помощью этой опции на диске сохраняется дамп оперативной памяти, и последующая загрузка ОС выполняется чрезвычайно быстро, причем компьютер возвращается в то же самое состояние (окна, запущенные приложения, открытые документы и т. д.)